Уровень грунтовых вод - Water table
Уровень грунтовых вод - это верхняя поверхность зоны насыщения . Зона насыщения - это место, где поры и трещины грунта пропитаны водой. Это также можно просто объяснить как глубину, ниже которой грунт насыщен.
Уровень грунтовых вод - это поверхность, на которой напор воды равен атмосферному давлению (где манометрическое давление = 0). Его можно визуализировать как «поверхность» подземных материалов, которые насыщены грунтовыми водами в данной окрестности.
Подземные воды могут поступать из атмосферных осадков или из подземных вод, попадающих в водоносный горизонт. В районах с достаточным количеством осадков вода проникает через поровые пространства в почве, проходя через ненасыщенную зону. По мере увеличения глубины вода заполняет больше поровых пространств в почве, пока не будет достигнута зона насыщения. Ниже уровня грунтовых вод, в фреатической зоне (зоне насыщения), слои проницаемой породы, дающие грунтовые воды, называются водоносными горизонтами. В менее проницаемых почвах, таких как плотные скальные образования и исторические отложения на дне озера, уровень грунтовых вод может быть более трудным для определения.
Уровень грунтовых вод не следует путать с уровнем воды в более глубоком колодце. Если более глубокий водоносный горизонт имеет более низкую проницаемую единицу, которая ограничивает восходящий поток, то уровень воды в этом водоносном горизонте может подняться до уровня, который больше или меньше высоты фактического уровня грунтовых вод. Высота воды в этой более глубокой скважине зависит от давления в более глубоком водоносном горизонте и называется потенциометрической поверхностью , а не уровнем грунтовых вод.
Форма
Уровень грунтовых вод может меняться из-за сезонных изменений, таких как осадки и эвапотранспирация . В неосвоенных регионах с проницаемыми почвами, которые получают достаточное количество осадков , уровень грунтовых вод обычно наклоняется в сторону рек, которые отводят грунтовые воды и сбрасывают давление в водоносном горизонте. Источники , реки , озера и оазисы возникают, когда уровень грунтовых вод достигает поверхности. Подземные воды, попадающие в реки и озера, составляют базовый уровень воды в водоемах.
Топография поверхности
В водоносном горизонте уровень грунтовых вод редко бывает горизонтальным, но отражает рельеф поверхности из-за капиллярного эффекта ( капиллярная кайма ) в почвах , отложениях и других пористых средах . В водоносном горизонте грунтовые воды текут из точек с более высоким давлением в точки с более низким давлением, и направление потока грунтовых вод обычно имеет как горизонтальную, так и вертикальную составляющие. Наклон уровня грунтовых вод известен как гидравлический градиент, который зависит от скорости добавления и удаления воды из водоносного горизонта и проницаемости материала. Уровень грунтовых вод не всегда имитирует топографию из-за различий в геологической структуре подстилающего слоя (например, складчатая, трещиноватая, трещиноватая коренная порода).
Водные столбы
Водоносный горизонт (или водоносный горизонт) - это водоносный горизонт, который находится выше регионального уровня грунтовых вод. Это происходит, когда над основным уровнем грунтовых вод / водоносным горизонтом, но ниже поверхности суши, имеется непроницаемый слой породы или отложений ( водоупорный слой ) или относительно непроницаемый слой ( водоносный слой ). Если поток водоносного горизонта пересекает поверхность, например, у стенки долины, вода выходит из источника .
Колебания
Приливные колебания
На низколежащих океанических островах с пористой почвой пресная вода имеет тенденцию собираться в линзовидных бассейнах поверх более плотной морской воды, проникающей с боков островов. Пресноводная линза такого острова и, следовательно, уровень грунтовых вод поднимаются и опускаются вместе с приливами.
Сезонные колебания
В некоторых регионах, например, в Великобритании или Калифорнии , зимние осадки часто бывают выше, чем летние, поэтому запасы грунтовых вод летом не пополняются полностью. Следовательно, уровень грунтовых вод летом ниже. Это несоответствие между уровнем зимнего и летнего грунтовых вод известно как «зона прерывистого насыщения», в которой уровень грунтовых вод будет колебаться в зависимости от климатических условий.
Долгосрочные колебания
Ископаемые воды - это грунтовые воды, которые оставались в водоносном горизонте в течение нескольких тысячелетий и встречаются в основном в пустынях . Он не возобновляется современными осадками из-за его глубины под поверхностью, и любое извлечение вызывает постоянное изменение уровня грунтовых вод в таких регионах.
Влияние на урожайность
Большинству культур необходим уровень грунтовых вод на минимальной глубине, потому что на меньшей глубине урожайность урожая снижается. Для некоторых важных продовольственных и волокнистых культур была проведена классификация:
| Урожай и расположение | DWT допуск | Классификация | Объяснение |
|---|---|---|---|
| Пшеница, Дельта Нила, Египет | 45 | Очень терпимый | Устойчив к неглубоким водным поверхностям |
| Сахарный тростник, Австралия | 60 | Терпимый | Уровень грунтовых вод должен быть глубже 60 см. |
| Банан, Суринам | 70 | Слегка чувствительный | Урожайность снижается при глубине грунтовых вод <70 см |
| Хлопок, Дельта Нила | 90 | Чувствительный | Хлопку нужны сухие ноги, уровень грунтовых вод должен быть глубоким |
- (Где DWT = глубина до уровня грунтовых вод в сантиметрах)
Смотрите также
- Артезианский водоносный горизонт - замкнутый водоносный горизонт, содержащий подземные воды под положительным давлением.
- Пополнение подземных вод - подземные воды, которые подпитывают водоносный горизонт.
- Гидрогеология - Изучение распределения и движения подземных вод
- Водный стол контроль